第二章 第1课时 重力、弹力和摩擦力（Word教参）-【优化指导】2024高考物理一轮复习高中总复习·第1轮（单选版 新教材 新高考）

第二章　相互作用——力 考情分析 自主命题卷 全国卷 2022·湖南卷·T5，共点力的平衡 2022·广东卷·T1，共点力的平衡 2022·河北卷·T5，共点力的平衡 2022·辽宁卷·T4，共点力的平衡 2022·浙江1月选考·T5，受力分析，共点力的平衡 2020·全国Ⅲ卷·T17，共点力的平衡 2019·全国Ⅰ卷·T19，共点力的平衡 2019·全国Ⅲ卷·T16，力的合成与分解 2018·全国Ⅰ卷·T23，摩擦力 2022·湖南卷·T11，实验：通过橡皮筋测冰墩墩玩具的质量 2022·浙江6月选考·T17，实验：探究求合力的方法 2018·全国Ⅰ卷·T22，实验：测量弹簧的劲度系数 试题情境 生活实践类 木楔、刀、千斤顶、索桥等的工作原理，摩擦力在生活中的应用 学习探究类 探究弹簧弹力与形变量的关系，探究两个互成角度的力的合成规律，共点力平衡的条件及应用，平衡中的临界问题 第❶课时　重力、弹力和摩擦力 一、重力 1．大小：G＝mg，用弹簧测力计可以测量物体重力的大小。重力G的变化是由在地球上不同位置处重力加速度g的变化引起的。 2．方向：总是竖直向下的。 3．重心：一个物体的各部分都受到重力的作用，从效果上看，可以认为各部分受到的重力作用集中于一点，这一点叫作物体的重心。 (1)决定物体重心位置的因素： ①物体的形状；②物体内质量的分布。 (2)不规则薄板重心的确定方法：悬挂法。 二、弹力 1．定义：发生形变的物体，要恢复原状，对与它接触的物体会产生力的作用，这种力称为弹力。 2．产生条件 (1)物体间直接接触；(2)接触处发生弹性形变。 3．方向：总是指向使形变的物体恢复原状的方向。 (1)压力和支持力的方向跟接触面垂直； (2)绳子拉力的方向是沿着绳子而指向绳子收缩的方向。 4.胡克定律 (1)内容：在弹性限度内，弹簧发生弹性形变时，弹力F的大小跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比。 (2)表达式：F＝kx。 ①k为弹簧的劲度系数，由弹簧自身的性质决定，单位是牛顿每米，符号是 N/m。 ②x是弹簧长度的变化量，不是弹簧形变以后的长度。 三、滑动摩擦力 1．定义：两个相互接触的物体，当它们相对滑动时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，这种力叫作滑动摩擦力。 2．方向：总是沿着接触面，并且跟物体相对运动的方向相反。 3．大小：Ff＝μF压。 4．动摩擦因数μ：跟接触面有关，接触面材料不同、粗糙程度不同，动摩擦因数也不同。 四、静摩擦力 1．定义：相互接触的两个物体之间只有相对运动的趋势，而没有相对运动，这时的摩擦力叫作静摩擦力。 2．方向：总是跟物体相对运动趋势的方向相反。 3．大小：0<F≤Ffmax。 4．作用效果：总是阻碍物体间的相对运动趋势。 在我国东北寒冷的冬季，狗拉雪橇曾是人们出行的常见交通工具，如图所示，假设狗通过不计重量的绳子拉雪橇并且在雪面上奔走不打滑，则： (1)狗所受重力的方向指向地心。(　　×　　) (2)狗通过绳子对雪橇的拉力，是绳子发生了形变产生的，方向沿绳子斜向下。(　　√　　) (3)雪面对雪橇的支持力，是雪橇发生了微小形变产生的，方向垂直接触面向上。(　　×　　) (4)雪橇匀速前进时，坐在雪橇上的人受到向后的滑动摩擦力。(　　×　　) (5)狗与雪面之间有滑动摩擦力。(　　×　　) 如图所示，一位女士用 80 N的水平力推沙发推不动，沙发此时受到的摩擦力大小为F1；如果该女士用100 N的水平力恰能推动沙发，此时沙发与地面间的摩擦力大小为F2；如果该女士把沙发推动了，此时沙发与地面间摩擦力大小为F3。若沙发对地面的压力大小为200 N，沙发与地面间的动摩擦因数为μ＝0.45，则F1、F2、F3的大小分别为(　　) A．80 N、100 N、90 N B．80 N、100 N、45 N C．80 N、80 N、90 N D．0、80 N、45 N A　解析：用80 N的水平力推沙发时沙发不动，则静摩擦力F1＝80 N；用100 N的水平力恰好推动沙发，则推力的大小等于摩擦力的大小，所以F2＝100 N；沙发被推动后受滑动摩擦力，所以F3＝μFN＝0.45×200 N＝90 N，A正确。 考点一 弹力的分析与计算 突破 弹力的有无及方向的判断 1．“三法”研判弹力的有无 2．弹力方向的判断 (1)常见模型中弹力的方向： (2)根据共点力的平衡条件或牛顿第二定律确定弹力的方向。 【典例1】(2022·江苏宿迁模拟)如图所示，小车内一根沿竖直方向的轻质弹簧和一条与竖直方向成α角的细绳间拴接一小球。当小车和小球相对静止，一起在水平面上运动时，下列说法正确的是(　　) A．细绳一定对小球有拉力的作用 B．轻弹簧一定对小球有弹力的作用 C．细绳不一定